水銀滑環(huán)工作原理

一．水銀滑環(huán)工作原理

什么是水銀滑環(huán)呢？簡單的說，就是以水銀為流體介質的一種導電旋轉接頭，是一種工業(yè)零部件。水銀滑環(huán)的工作原理是利用水銀導電，水銀代替電刷，具有無磨損的優(yōu)點。水銀滑環(huán)，又叫水銀導電環(huán)或者是水銀導電滑環(huán)，水銀旋轉接頭。

二．水銀導電滑環(huán)與傳統(tǒng)滑環(huán)的優(yōu)勢

水銀導電滑環(huán)與傳統(tǒng)碳刷滑環(huán)最大的不同點在于它主要以液態(tài)水銀為導電介質，將固定端與旋轉端集成在一起，旋轉的時候不需要使用碳刷來進行導電傳遞，而直接使用水銀來進行導電傳遞。而滑環(huán)主要是指2個零部件之間的連接方式，在主動部件和固定部件之間，采用電刷作為信號傳遞連接的一種精密零部件，它實現(xiàn)了2個相對旋轉部件之間的電流，功率，溫度信號的傳遞，水銀滑環(huán)主要是指傳輸介質主要以水銀為主的滑環(huán)。它和傳統(tǒng)的集電環(huán)有著很大的區(qū)別，優(yōu)點是使用可靠，精度高，支持高環(huán)道，高電流。

三．水銀導電滑環(huán)的特點

水銀滑環(huán)與其他滑環(huán)相比較，由于采取了流體作為介質，使得其具有結構緊湊，尺寸小的特點。正是這個特點，讓水銀滑環(huán)在微小精密儀器領域成為*的角色。由于水銀的流體特性，水銀滑環(huán)轉動的時候無磨損，壽命比一般滑環(huán)要長很多倍，它是非常合適需要頻繁轉動的導電旋轉接頭的。由于水銀滑環(huán)轉動部分無復雜的物理機械結構，使得其具有產(chǎn)品可靠性*的優(yōu)點，同時具有免維護、無雜訊、無噪音、轉速高、信號不失真、接觸電阻小、傳遞電流大等特性。正是有了上面這些優(yōu)點和特性，水銀滑環(huán)產(chǎn)品具有非常高市場吸引力和競爭力。雖然價格相對昂貴，但在很多高精尖領域都占有一席之地。

四．水銀滑環(huán)的應用領域

水銀的導電性能非常的強，因此傳統(tǒng)電滑環(huán)的應用領域水銀滑環(huán)都能代替，但是由于水銀滑環(huán)的制造成本相對較高，建議應用于精密、高的設備上。

●工業(yè)機械-加工中心、旋轉工作臺、起重設備塔樓、卷線輪、測試設備、包裝機械等；

●磁性傳動器、處理程序控制設備、轉臺式傳感器、應急照明燈、機器人、雷達等；

●制造和控制設備；

●展覽/顯示設備、消費電子產(chǎn)品、旋轉燈箱、水平鍍銀線、染色設備；

●醫(yī)療設備、手術燈、管內(nèi)攝影機。

高頻電鍍設備是一種非常昂貴的設備，高頻電鍍設備的分類方法主要從水銀滑環(huán)原理方面來分類的，從電鍍原理可知，電鍍電源必須是直流電源或脈沖電源。各類鍍槽對電源的要求也不盡相同，電鍍時水銀滑環(huán)的電流、電壓應控制在一定的誤差范圍內(nèi)。故選用高頻開關電源，具有恒壓、恒流、恒電流密度控制功能，采用igbt模塊和*的驅動保護方式。

  水電鍍工藝是指在電鍍流程中需要對電鍍鍍件進行漂洗工序的電鍍類型。電鍍電源是將工頻交流電變換為不同電壓、頻率和波形的直流電設備。在晶閘管整流器中主要應用“整流”技術，在高頻開關電源中既應用“整流”技術又應用“逆變”技術。

電鍍電源主要由主電路和控制電路組成。 用 途: 水電鍍設備廣泛應用于機械、冶金、電鍍、鍛壓、鑄造、五金、電子、電器、建筑等領域由plc實現(xiàn)對其進行水銀滑環(huán)本地控制和遠端控制機及其轉換，為實際生產(chǎn)帶來了便利。在這樣的電鍍設備中，水銀滑環(huán)作為旋轉關節(jié)的關鍵零部件，其溫度的控制非常重要。自動電鍍生產(chǎn)線采用*設備及自動控制系統(tǒng)，極大地提高了電鍍生產(chǎn)的效率，便于實現(xiàn)全線集中監(jiān)控，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全，電鍍的原理非常簡單,電鍍指借助外界水銀滑環(huán)直流電的作用，在溶液中進行電解反應，使導電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。 下面舉個例子做個簡單的說明,硫酸銅鍍液主要有硫酸銅、硫酸和水，由于電解除油和電鍍槽對溫度的要求比較高，它直接影響了鍍件產(chǎn)品的質量，為此我們選用了溫度控制系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)原理：當溫度傳感器所測槽液溫度低于溫控儀設定溫度時，溫控儀輸出信號，驅動繼電器，加熱管繼續(xù)加熱；當所測水銀滑環(huán)溫度高于設定溫度時，溫控儀停止輸出，加熱管停止加熱。 這對于水銀滑環(huán)的壽命來說都是非常關鍵的因素，對于系統(tǒng)由溫控儀、溫度傳感器、加熱管以及繼電器組成的例子， 用電解的方法將金屬沉積于導體(如金屬)或非導體(如塑料、陶瓷、玻璃鋼等)表面，從而提高其耐磨性,增加其水銀滑環(huán)導電性,并使其具有防腐蝕和裝飾功能。對于非導體制品的表面，需經(jīng)過適當?shù)靥幚恚ㄓ檬щ娖帷⒒瘜W鍍處理，或經(jīng)氣相涂層處理），使其形成導電層后,才能進行電鍍。

電鍍時,將被鍍的制品接在陰極上，要鍍的金屬接在陽極上。例如在銅板上鍍鎳，以含硫酸鎳的水溶液作電鍍液。通電后，陽極上的鎳逐漸溶解成正離子，而在陰極的銅板表面上不斷有鎳析出。 甚至也有其它添加劑。

電解液是用含有與陽極金屬相同離子的溶液。通電后，陽極逐漸溶解成金屬正離子，溶液中有相等數(shù)目的金屬離子在陰極上獲得電子隨即在被鍍制品的表面上析出，形成水銀滑環(huán)金屬鍍層。硫酸銅是銅離子(Cu2+)的來源，當溶解于水中會離解出銅離子，銅離子會在陰極(工件)還原(得到電子)沈積成金屬銅。這個沉積過程會受鍍浴的狀況如銅離子濃度、酸堿度(pH)、溫度、攪拌、電流、添加劑等影響。

什么是水銀滑環(huán)呢？簡單的說，就是以水銀為流體介質的一種導電旋轉接頭，是一種工業(yè)零部件。水銀滑環(huán)的工作原理是利用水銀導電，水銀代替電刷，具有無磨損的優(yōu)點。水銀滑環(huán)，又叫水銀導電環(huán)或者是水銀導電滑環(huán)，水銀旋轉接頭。

二．水銀導電滑環(huán)與傳統(tǒng)滑環(huán)的優(yōu)勢

水銀導電滑環(huán)與傳統(tǒng)碳刷滑環(huán)最大的不同點在于它主要以液態(tài)水銀為導電介質，將固定端與旋轉端集成在一起，旋轉的時候不需要使用碳刷來進行導電傳遞，而直接使用水銀來進行導電傳遞。而滑環(huán)主要是指2個零部件之間的連接方式，在主動部件和固定部件之間，采用電刷作為信號傳遞連接的一種精密零部件，它實現(xiàn)了2個相對旋轉部件之間的電流，功率，溫度信號的傳遞，水銀滑環(huán)主要是指傳輸介質主要以水銀為主的滑環(huán)。它和傳統(tǒng)的集電環(huán)有著很大的區(qū)別，優(yōu)點是使用可靠，精度高，支持高環(huán)道，高電流。

三．水銀導電滑環(huán)的特點

水銀滑環(huán)與其他滑環(huán)相比較，由于采取了流體作為介質，使得其具有結構緊湊，尺寸小的特點。正是這個特點，讓水銀滑環(huán)在微小精密儀器領域成為*的角色。由于水銀的流體特性，水銀滑環(huán)轉動的時候無磨損，壽命比一般滑環(huán)要長很多倍，它是非常合適需要頻繁轉動的導電旋轉接頭的。由于水銀滑環(huán)轉動部分無復雜的物理機械結構，使得其具有產(chǎn)品可靠性*的優(yōu)點，同時具有免維護、無雜訊、無噪音、轉速高、信號不失真、接觸電阻小、傳遞電流大等特性。正是有了上面這些優(yōu)點和特性，水銀滑環(huán)產(chǎn)品具有非常高市場吸引力和競爭力。雖然價格相對昂貴，但在很多高精尖領域都占有一席之地。

四．水銀滑環(huán)的應用領域

水銀的導電性能非常的強，因此傳統(tǒng)電滑環(huán)的應用領域水銀滑環(huán)都能代替，但是由于水銀滑環(huán)的制造成本相對較高，建議應用于精密、高的設備上。

●工業(yè)機械-加工中心、旋轉工作臺、起重設備塔樓、卷線輪、測試設備、包裝機械等；

●磁性傳動器、處理程序控制設備、轉臺式傳感器、應急照明燈、機器人、雷達等；

●制造和控制設備；

●展覽/顯示設備、消費電子產(chǎn)品、旋轉燈箱、水平鍍銀線、染色設備；

●醫(yī)療設備、手術燈、管內(nèi)攝影機。

高頻電鍍設備是一種非常昂貴的設備，高頻電鍍設備的分類方法主要從水銀滑環(huán)原理方面來分類的，從電鍍原理可知，電鍍電源必須是直流電源或脈沖電源。各類鍍槽對電源的要求也不盡相同，電鍍時水銀滑環(huán)的電流、電壓應控制在一定的誤差范圍內(nèi)。故選用高頻開關電源，具有恒壓、恒流、恒電流密度控制功能，采用igbt模塊和*的驅動保護方式。

  水電鍍工藝是指在電鍍流程中需要對電鍍鍍件進行漂洗工序的電鍍類型。電鍍電源是將工頻交流電變換為不同電壓、頻率和波形的直流電設備。在晶閘管整流器中主要應用“整流”技術，在高頻開關電源中既應用“整流”技術又應用“逆變”技術。

  電鍍電源主要由主電路和控制電路組成。 用 途: 水電鍍設備廣泛應用于機械、冶金、電鍍、鍛壓、鑄造、五金、電子、電器、建筑等領域由plc實現(xiàn)對其進行水銀滑環(huán)本地控制和遠端控制機及其轉換，為實際生產(chǎn)帶來了便利。在這樣的電鍍設備中，水銀滑環(huán)作為旋轉關節(jié)的關鍵零部件，其溫度的控制非常重要。自動電鍍生產(chǎn)線采用*設備及自動控制系統(tǒng)，極大地提高了電鍍生產(chǎn)的效率，便于實現(xiàn)全線集中監(jiān)控，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全，電鍍的原理非常簡單,電鍍指借助外界水銀滑環(huán)直流電的作用，在溶液中進行電解反應，使導電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。 下面舉個例子做個簡單的說明,硫酸銅鍍液主要有硫酸銅、硫酸和水，由于電解除油和電鍍槽對溫度的要求比較高，它直接影響了鍍件產(chǎn)品的質量，為此我們選用了溫度控制系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)原理：當溫度傳感器所測槽液溫度低于溫控儀設定溫度時，溫控儀輸出信號，驅動繼電器，加熱管繼續(xù)加熱；當所測水銀滑環(huán)溫度高于設定溫度時，溫控儀停止輸出，加熱管停止加熱。 這對于水銀滑環(huán)的壽命來說都是非常關鍵的因素，對于系統(tǒng)由溫控儀、溫度傳感器、加熱管以及繼電器組成的例子， 用電解的方法將金屬沉積于導體(如金屬)或非導體(如塑料、陶瓷、玻璃鋼等)表面，從而提高其耐磨性,增加其水銀滑環(huán)導電性,并使其具有防腐蝕和裝飾功能。對于非導體制品的表面，需經(jīng)過適當?shù)靥幚恚ㄓ檬щ娖帷⒒瘜W鍍處理，或經(jīng)氣相涂層處理），使其形成導電層后,才能進行電鍍。

電鍍時,將被鍍的制品接在陰極上，要鍍的金屬接在陽極上。例如在銅板上鍍鎳，以含硫酸鎳的水溶液作電鍍液。通電后，陽極上的鎳逐漸溶解成正離子，而在陰極的銅板表面上不斷有鎳析出。 甚至也有其它添加劑。

電解液是用含有與陽極金屬相同離子的溶液。通電后，陽極逐漸溶解成金屬正離子，溶液中有相等數(shù)目的金屬離子在陰極上獲得電子隨即在被鍍制品的表面上析出，形成水銀滑環(huán)金屬鍍層。硫酸銅是銅離子(Cu2+)的來源，當溶解于水中會離解出銅離子，銅離子會在陰極(工件)還原(得到電子)沈積成金屬銅。這個沉積過程會受鍍浴的狀況如銅離子濃度、酸堿度(pH)、溫度、攪拌、電流、添加劑等影響。